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传统的课堂教学是通过言传口授、印刷资料、黑板粉笔等工具进行相互交流;现代课堂教学除应用传统工具外,还应用先进的工具,特别是现代信息技术使它们之间的相互交流更加充分,在整体优化的基础上发挥整体功能,促进教学内容的呈现方式、学习方式、教师教学方式、师生互动方式的变革,提高教学效益。现代信息技术作为一种交互工具在教育中的应用,就是使学生、教师、学生群体、教学内容乃至社会环境间的交互作用更加充分,更有利于学生的学习。
一、利用现代信息技术提升教师的专业发展水平
网络技术的发展大大丰富了物理课程资源。网络资源的开发突破了传统课程的狭隘性,突破了时空的局限性,积极开发和利用网络课程资源。互联网是一个巨大无比的信息资源库,每个教师从中可找到有助于自己教学或学习的信息,使教学中的内容不再是单一、固定、陈旧的文字材料,它可以是多样化、个体化、更新更快的多媒体支持下的超文本。教师还可以从电子教育刊物中找出自己学科领域有关的论文,可以从电子题库中检索试题,可以找到适合自己学科领域的教学软件等等,从而极大地提升教师的专业发展水平和教师的整体素质。
二、利用现代信息整合师生的活动作用
学生与教师之间、学生与学生之间的协作和交流,通过不同的观点的交锋、补充、修正,加深了每个学习者对物理问题、物理概念和物理规律的认识和理解,使每个成员的思维成果为整个学习群体所共享。现代网络技术冲破了传统教学过程中教师与学生、学生之间的空间时间和社会地位的限制,为教学过程创设了一个广阔的、开放的交流空间。极大地增强了教师和学生、学生和学生之间的相对孤立状态,这种交互性是可以多种渠道实现的。
例如,在课堂教学前,教师利用网络公布教案,学生可以对教学内容进行评价,有利于教师了解学生的需要。在概念转化的教学中教师可以提供一个有挑战的问题情境,学生根据他们对物理情境的先入之见做出个人的预测,并通过网络交流工具发布,有利于概念的转化。
三、利用现代信息技术增强学生与教学内容的互动作用
利用现代信息技术能够帮助学生有效地获取学习信息。众所周知,因特网是世界上最大的知识库、资源库,它拥有最丰富的信息资源,而且这些知识库和资源库都是按照符合人类联想思维特点和超文本结构组织起来的,它从质和量两个方面为教学提供了丰富的教育资源,有利于扩展学生的知识领域,有利于支持学生的探究性学习和自主学习,推进了课堂形式。教学活动的改革:例如:“平均速度”的教学中,在学生学习平均速度的概念后,为了进一步理解平均速度的意义,了解问题研究的方法并体验研究过程,作如下设计:
1. 提出问题:请你选择你感兴趣的竞赛项目,查阅男子和女子相关项目的世界纪录、亚洲纪录和全国纪录,比较中国人在哪些项目中的平均速度大,在哪些项目中男子具有优越性。学生在课余通过Internet查找竞赛项目中的男子和女子世界纪录、亚洲纪录和全国记录,并加以研究。
2. 交流讨论:学生汇报研究结果和感想并进行讨论。
在讨论中,有的学生应用路程相同,按所用时间的多少来比较平均速度大小;有的学生学谈道“通过数据分析,我发现路越长的项目平均速度越小,是因为长的路人会感到疲倦”。大部分学生看到项目中与世界水平有着差距,并表示要加强自身锻炼。
从以上课例可以看到,教师为平均速度概念的教学,建立一个我国田径运动员的径赛成绩的情景,以此激发了学生的学习兴趣和主动探索精神。学生始终处于主动探索、主动思索、主动建构的认知主体位置,有利于知识的意义建构、信息能力的培养以及积极的情感体验。我们看到,学生进行这样的学习活动,需要丰富的学习信息,而信息技术能够提供强有力的支持。
信息技术有信息载体的多样性,能处理数据、文字、图像、声音、动画等多种信息,大大丰富了信息的表现力。另外,信息技术还具有载体的集成性,它把单一的、零散的信息集成起来,使原先不完善的信息空间得到了相对完善,增强了媒体表征。利用信息技术呈现教学内容,可增加学生信息的交互,提高对信息的注意和理解,延长信息的保留时间,有利于知识的获取与保持。
中学物理中有许多概念或过程是比较抽象的,以往教学中教师主要是通过语言和板书呈现信息,教师讲得乏味,学生听得厌烦,教学效果差。利用多媒体呈现,则能起到事半功倍的效果,比如,应用“几何画板”对力的合成与会发解的演示使同学们对力与合力的大小、方向关系一目了然。
建立物理模型,充分了解某一物理现象发生、发展的过程,是使学生正确地分析和解决问题的关键。中学物理研究的对象,大到宇宙天体,小到原子电子,都是学生不能直接感知的,因而学习起来有一定的困难。借助信息技术我们可以将宏观的天体微观化,在多媒体计算机上模拟其运行的过程;也可以将微观的原子、电子宏观化,在多媒体计算上模拟其运动过程,从而增强学生的感知能力,促进理解。
很多物体运动过程瞬间发生,稍纵即逝,学生很难细致而全面地观察实验现象。计算机动画技术能很好地重现某些物理现象,且可按需要随时进行控制或化快速为慢速,使实验现象清楚、直观地呈现于学生面前。
四、利用现代信息技术增强学生与社会的交互作用
课堂教学系统处于社会环境之中,但传统的课堂教学系统与社会环境的联系是不充分的。由于时间和空间的限制,传统的课堂教学主要是学生、教师和教材互动的过程,课堂教学系统与社会环境的联系主要是通过教材和师生的社会背景实现,教材和印刷资料知识更新慢,教师和学生的社会背景主要受生活区域的影响,信息技术突破了时空的限制,使学生与网络中的知识内容相联系,与外界的专家相联系、与外界的学生相联系,这样就使课堂教学和外界联系起来,把学生的学习放在真实的生活中,把现代和历史融合起来,增强学生与社会的交互作用。
网络还让学生接触到了多元的世界文化,接触到开放意识、效率意识、竞争意识、平等意识和全球眼光;他们通过阅读网上大量的信息,潜移默化地学习了现代的发散思维的方法,懂得在处理复杂事物时必须考虑它与周围事物的联系,从而改变传统线性思维定式。
一、利用现代信息技术提升教师的专业发展水平
网络技术的发展大大丰富了物理课程资源。网络资源的开发突破了传统课程的狭隘性,突破了时空的局限性,积极开发和利用网络课程资源。互联网是一个巨大无比的信息资源库,每个教师从中可找到有助于自己教学或学习的信息,使教学中的内容不再是单一、固定、陈旧的文字材料,它可以是多样化、个体化、更新更快的多媒体支持下的超文本。教师还可以从电子教育刊物中找出自己学科领域有关的论文,可以从电子题库中检索试题,可以找到适合自己学科领域的教学软件等等,从而极大地提升教师的专业发展水平和教师的整体素质。
二、利用现代信息整合师生的活动作用
学生与教师之间、学生与学生之间的协作和交流,通过不同的观点的交锋、补充、修正,加深了每个学习者对物理问题、物理概念和物理规律的认识和理解,使每个成员的思维成果为整个学习群体所共享。现代网络技术冲破了传统教学过程中教师与学生、学生之间的空间时间和社会地位的限制,为教学过程创设了一个广阔的、开放的交流空间。极大地增强了教师和学生、学生和学生之间的相对孤立状态,这种交互性是可以多种渠道实现的。
例如,在课堂教学前,教师利用网络公布教案,学生可以对教学内容进行评价,有利于教师了解学生的需要。在概念转化的教学中教师可以提供一个有挑战的问题情境,学生根据他们对物理情境的先入之见做出个人的预测,并通过网络交流工具发布,有利于概念的转化。
三、利用现代信息技术增强学生与教学内容的互动作用
利用现代信息技术能够帮助学生有效地获取学习信息。众所周知,因特网是世界上最大的知识库、资源库,它拥有最丰富的信息资源,而且这些知识库和资源库都是按照符合人类联想思维特点和超文本结构组织起来的,它从质和量两个方面为教学提供了丰富的教育资源,有利于扩展学生的知识领域,有利于支持学生的探究性学习和自主学习,推进了课堂形式。教学活动的改革:例如:“平均速度”的教学中,在学生学习平均速度的概念后,为了进一步理解平均速度的意义,了解问题研究的方法并体验研究过程,作如下设计:
1. 提出问题:请你选择你感兴趣的竞赛项目,查阅男子和女子相关项目的世界纪录、亚洲纪录和全国纪录,比较中国人在哪些项目中的平均速度大,在哪些项目中男子具有优越性。学生在课余通过Internet查找竞赛项目中的男子和女子世界纪录、亚洲纪录和全国记录,并加以研究。
2. 交流讨论:学生汇报研究结果和感想并进行讨论。
在讨论中,有的学生应用路程相同,按所用时间的多少来比较平均速度大小;有的学生学谈道“通过数据分析,我发现路越长的项目平均速度越小,是因为长的路人会感到疲倦”。大部分学生看到项目中与世界水平有着差距,并表示要加强自身锻炼。
从以上课例可以看到,教师为平均速度概念的教学,建立一个我国田径运动员的径赛成绩的情景,以此激发了学生的学习兴趣和主动探索精神。学生始终处于主动探索、主动思索、主动建构的认知主体位置,有利于知识的意义建构、信息能力的培养以及积极的情感体验。我们看到,学生进行这样的学习活动,需要丰富的学习信息,而信息技术能够提供强有力的支持。
信息技术有信息载体的多样性,能处理数据、文字、图像、声音、动画等多种信息,大大丰富了信息的表现力。另外,信息技术还具有载体的集成性,它把单一的、零散的信息集成起来,使原先不完善的信息空间得到了相对完善,增强了媒体表征。利用信息技术呈现教学内容,可增加学生信息的交互,提高对信息的注意和理解,延长信息的保留时间,有利于知识的获取与保持。
中学物理中有许多概念或过程是比较抽象的,以往教学中教师主要是通过语言和板书呈现信息,教师讲得乏味,学生听得厌烦,教学效果差。利用多媒体呈现,则能起到事半功倍的效果,比如,应用“几何画板”对力的合成与会发解的演示使同学们对力与合力的大小、方向关系一目了然。
建立物理模型,充分了解某一物理现象发生、发展的过程,是使学生正确地分析和解决问题的关键。中学物理研究的对象,大到宇宙天体,小到原子电子,都是学生不能直接感知的,因而学习起来有一定的困难。借助信息技术我们可以将宏观的天体微观化,在多媒体计算机上模拟其运行的过程;也可以将微观的原子、电子宏观化,在多媒体计算上模拟其运动过程,从而增强学生的感知能力,促进理解。
很多物体运动过程瞬间发生,稍纵即逝,学生很难细致而全面地观察实验现象。计算机动画技术能很好地重现某些物理现象,且可按需要随时进行控制或化快速为慢速,使实验现象清楚、直观地呈现于学生面前。
四、利用现代信息技术增强学生与社会的交互作用
课堂教学系统处于社会环境之中,但传统的课堂教学系统与社会环境的联系是不充分的。由于时间和空间的限制,传统的课堂教学主要是学生、教师和教材互动的过程,课堂教学系统与社会环境的联系主要是通过教材和师生的社会背景实现,教材和印刷资料知识更新慢,教师和学生的社会背景主要受生活区域的影响,信息技术突破了时空的限制,使学生与网络中的知识内容相联系,与外界的专家相联系、与外界的学生相联系,这样就使课堂教学和外界联系起来,把学生的学习放在真实的生活中,把现代和历史融合起来,增强学生与社会的交互作用。
网络还让学生接触到了多元的世界文化,接触到开放意识、效率意识、竞争意识、平等意识和全球眼光;他们通过阅读网上大量的信息,潜移默化地学习了现代的发散思维的方法,懂得在处理复杂事物时必须考虑它与周围事物的联系,从而改变传统线性思维定式。